Моторная лодка прошла против течения реки 91 км и вернулась в пункт отправления, затратив на обратный путь на 6 часов меньше. Найдите скорость лодки в неподвижной воде, если скорость течения равна 3 км/ч. Ответ дайте в км/ч.
#3128: Банк ФИПИ CF56D0
Пусть \( v \) — скорость лодки в неподвижной воде, а \( v_t = 3 \) км/ч — скорость течения реки.
### Шаг 1: Определение времён в пути
- При движении против течения скорость лодки относительно берега будет равна \( v - v_t = v - 3 \).
- При движении по течению скорость лодки относительно берега будет равна \( v + v_t = v + 3 \).
Пусть расстояние от пункта отправления до конечной точки равно 91 км.
### Шаг 2: Время на пути
- Время на путь против течения:
\[
t_1 = \frac{91}{v - 3}
\]
- Время на путь по течению:
\[
t_2 = \frac{91}{v + 3}
\]
Согласно условию задачи, время на обратный путь (по течению) на 6 часов меньше, чем на путь против течения:
\[
t_1 - t_2 = 6
\]
Подставим выражения для \( t_1 \) и \( t_2 \):
\[
\frac{91}{v - 3} - \frac{91}{v + 3} = 6
\]
### Шаг 3: Решение уравнения
Приведем левую часть уравнения к общему знаменателю:
\[
\frac{91(v + 3) - 91(v - 3)}{(v - 3)(v + 3)} = 6
\]
Упростим числитель:
\[
91(v + 3 - v + 3) = 91 \times 6 = 546
\]
Тогда уравнение примет вид:
\[
\frac{546}{v^2 - 9} = 6
\]
Умножим обе части уравнения на \( v^2 - 9 \):
\[
546 = 6(v^2 - 9)
\]
Раскроем скобки:
\[
546 = 6v^2 - 54
\]
Преобразуем уравнение:
\[
6v^2 = 600
\]
Разделим обе части на 6:
\[
v^2 = 100
\]
Таким образом:
\[
v = 10
\]
### Ответ:
Скорость лодки в неподвижной воде равна \( 10 \) км/ч.